一种小型球形果实柔性主动吞咽式采收末端执行器系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小型球形果实柔性主动吞咽式采收末端执行器系统，其主要包括：柔性吞咽轮模块，多指闭合模块和腕部旋转模块；其特征为末端执行器本身结构紧凑，在柔性吞咽轮模块、多指闭合模块以及腕部旋转模块的协作下，可以在柔性吞咽滚轮仅接触小型球形果实的条件下，通过柔性吞咽滚轮的主动旋转以实现果实的快速、稳定抓取；本发明专利技术能够有效解决传统夹持式采收末端执行器需要夹持球形果实赤道面区域而导致的采摘效率低，以及吸附式采收末端执行器易受多余枝叶阻挡而导致的采摘成功率不高的问题。率不高的问题。率不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种小型球形果实柔性主动吞咽式采收末端执行器系统


[0001]本专利技术属于农业机械化及自动化装备
，具体涉及一种农业智能装备，特别是涉及用于小型球形果实采摘的末端执行器系统设计。

技术介绍

[0002]中国是一个农业大国，果蔬产业规模大，根据观研报告网发布的《2021年中国水果种植产业分析报告
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产业规模现状与发展趋势分析》显示，目前我国是全球水果第一生产大国，果园面积不断扩大。根据数据显示，2020我国果园面积稳定在13333.33千公顷左右，预计2021年果园面积可达13698.46千公顷。
[0003]果蔬的采摘是整个生产链中最耗时、最费力的一个环节。成熟果蔬果实大多较为脆弱，在采摘过程中极易造成损伤。目前，我国果蔬采摘普遍都是人工采摘，人工采摘成本占果蔬生产总成本的50％～70％，采摘自动化将会带来巨大经济效益。
[0004]传统夹持式采摘末端执行器需要对准球形果实赤道面或赤道面附近区域以实现果实的顺利抓取，这限制了采摘效率；吸附式采摘末端执行器通常依靠负压建立末端执行器与果实间的约束关系，但易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型球形果实柔性主动吞咽式采收末端执行器系统，其特征在于，包括：柔性吞咽轮模块，包括柔性吞咽滚轮、滚轮传动机构、电机、吞咽轮框架，电机通过滚轮传动机构驱动柔性吞咽滚轮转动，柔性吞咽滚轮主动旋转产生的摩擦力驱动球形果实朝末端执行器内部移动；多指闭合模块，包括柔性顺应结构、两个及以上的手指杆件以及用于驱动所述手指杆件运动的电机，手指杆件与所述柔性吞咽轮模块的吞咽轮框架连接；腕部旋转模块，包括腕部底座、腕部盖板、轴承、电机以及电机与盖板间的连接件，多指闭合模块固定于腕部旋转模块上。2.根据权利要求1所述的小型球形果实柔性主动吞咽式采收末端执行器，其特征在于：所述柔性吞咽轮模块在吞咽球形果实过程中与果实接触的部件为柔性吞咽滚轮，柔性吞咽滚轮安装于吞咽轮框架上，具有主动旋转能力。柔性吞咽轮模块安装于多指闭合模块的每个手指杆件末端关节上。吞咽滚轮表面附着柔性材料，可在与果实交互的过程中减少果实损伤。3.根据权利要求1所述的小型球形果实柔性主动吞咽式采收末端执行器，其特征在于：所述多指闭合模块具有两个及以上的手指杆件，每个手指杆件的结构相同，均有一个或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦欢欢，刘海奇，卢伟，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：